Materiali

Fibra di carbonio:
caratteristiche tecniche

  • È dotato di un rapporto resistenza/peso eccezionale
  • Capacità di smorzare le vibrazioni
  • Elevatissime proprietà meccaniche
  • Resistente alla corrosione
  • Offre immensa sfruttabilità della sua forma a “fibre intrecciate”
  • Una struttura di carbonio è un’architettura di stratificazioni diversificate e combinate per venire incontro alle multiple ed eterogenee sollecitazioni a cui ogni area è diversamente sottoposta durante il suo utilizzo

Il carbonio appare oggi come l’ultima frontiera, lo stato dell’arte, il materiale cioè più recente e che ha ancora le maggiori potenzialità inespresse e, anche risulta ormai disponibile a tutti, il suo impiego nasconde problematiche che possono essere risolte solo con un grosso sacrificio tecnologico, che comprende un’attenta analisi delle proprietà del materiale, la realizzazione di uno stampo, e il collaudo del prodotto realizzato.

E’ bene precisare che quando si parla di carbonio si intende in realtà un composto realizzato da fibre di carbonio come componente strutturale e da resina epossidica. Quest’ultima funge in pratica da cemento che unisce le fibre. Qui sta infatti la netta differenza del carbonio rispetto a tutti gli altri materiali: mentre normalmente si realizzano prodotti di metallo composti da varie parti saldate assieme, con il carbonio il metodo di realizzazione parte da “pelli” composte da fibra di carbonio preimpregnata di resina che viene modellata con stampi, dalle forme semplici alle più svariate, di geometrie derivanti sia da analisi tecniche e strutturali che da parametri estetici.

All’interno dello stampo vengono stese le pelli e in base allo spessore e, fatto di fondamentale importanza, all’orientamento di queste ultime, si possono determinare punto per punto le caratteristiche di resistenza ed elasticità del prodotto da realizzare. Orientando opportunamente le fibre, anche a pari spessore del materiale, si ottengono caratteristiche di resistenza e rigidità ben diverse e di gran lunga superiori rispetto ai materiali classici. Il materiale viene poi compresso in autoclave e scaldato; la resina catalizza e si indurisce.

Va infine detto che le tecnologie di lavorazione del carbonio sono ancora agli inizi e che la continua diffusione di questo materiale in settori estremi come la Formula 1 o l’aeronautica avrà sicuramente come effetto un miglioramento delle tecnologie e una diminuzione dei costi del materiale.

Materiali

Vetroresina:
caratteristiche tecniche

  • Estrema leggerezza e di resistenza alla corrosione in ambienti basici
  • Scarsa conducibilità elettrica
  • Resistenza e flessione
  • Scarsa conducibilità termica
  • Impermeabile

La vetroresina è un materiale composito, formato da fibra di vetro e resina plastica, in genere a base di poliestere, vinilestere o epossidica. E’ stato il primo materiale plastico composito, stampabile a freddo, senza pressione e che, adeguatamente rinforzato, migliora notevolmente le caratteristiche di resistenza meccanica.

I materiali utilizzati nella sua produzione sono quattro.

  1. GelCoat: costituisce la parte in vista dei manufatti e viene applicato mediante verniciatura manuale a doppio strato. Conferisce alla struttura un’ottima resistenza agli urti, una buona resistenza termica, protegge dagli agenti atmosferici e dai raggi ultravioletti e dall’attacco di sostanze chimiche, oltre a dare alla struttura una superficie continua e liscia.
  2. Resina: ha la funzione di vero e proprio “collante” che determina, con la polimerizzazione, la forma permanente della carrozzeria. Ha un’elevata resistenza al carico di rottura e trazione.
  3. Fibra di Vetro: è composta da fogli applicati a mano in tre strati incrociati (MAT), e conferisce un’elevata elasticità al materiale finito.
  4. Poliuretano espanso: alternato a listelli di multistrato fenolico per un miglior fissaggio degli arredi, è composto da lastre che costituiscono la maggior parte dello spessore e conferiscono alla struttura robustezza e resistenza tecnica. E’ un materiale autoestinguente.

Le lavorazioni avvengono tramite stampi che possono assumere forme geometriche qualsiasi.
In primo luogo viene steso il GelCoat che costituisce il primo strato esterno, su di esso vengono stesi e poi impregnati di resina, tre strati di MAT incrociati ed ogni volta rullati a mano, per consentire una migliore adesione allo stampo ed alle sue curve. Con questa operazione si ottiene grande robustezza ed elasticità, unite ad una notevole uniformità dimensionale in ogni parte del pezzo prodotto. Sugli strati di resina viene in seguito applicato del poliuretano espanso in lastre.

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